18. Наша планета Земля имеет заряд (-5,7*105)Кл. Какая масса электронов создает такой заряд? Заряд электрона 1,6* 10-19 Кл, а его масса 9.1*10-31 кг. 19.С помощью кипятильника, имеющего КПД 90%, нагрели 3 кг воды от 19 градусов до температуры кипения за 15 минут. Какой ток при этом потреблял кипятильник в сети напряжением 220 В? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг*С

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета массы электронов, создающих данный заряд, необходимо учесть, что заряд электрона равен 1,6*10^-19 Кл. Тогда количество электронов, необходимых для создания заряда планеты, равно:

(-5,710^5) / (1,610^-19) = 3,56*10^24 электрона

Масса электрона равна 9,1*10^-31 кг, поэтому общая масса электронов, создающих данный заряд, составит:

3,5610^24 9,110^-31 = 3,23610^-6 кг

Итак, масса электронов, создающих заряд планеты Земля, составляет 3,236*10^-6 кг.

Для определения потребляемого тока кипятильником необходимо учесть, что для нагревания 1 кг воды на 1 градус Цельсия необходимо 4200 Дж.

Для нагревания 3 кг воды от 19 градусов до температуры кипения (100 градусов) потребуется:

3 кг 4200 Дж/кгС * (100 - 19) = 940 800 Дж

Так как кипятильник имеет коэффициент полезного действия 90%, то полная потребляемая энергия будет:

940 800 Дж / 0,9 = 1 045 333,33 Дж

За 15 минут (или 900 секунд) потребляемая мощность кипятильника равна:

1 045 333,33 / 900 = 1161,48 Вт

Так как напряжение сети 220 В, то ток, потребляемый кипятильником, составит:

1161,48 Вт / 220 В = 5,28 А

Итак, ток, потребляемый кипятильником в сети напряжением 220 В для нагревания 3 кг воды от 19 градусов до температуры кипения за 15 минут, составляет 5,28 А.